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课件网) 第一节 元素周期律和元素周期表 课时1 元素周期律 第五章 微观结构与物质的多样性 授课人: 学习目标 1.了解元素的原子核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性的周期性变化,认识元素周期律并理解其实质。 2.能从物质变化的实验事实和有关数据中提取证据,能从宏观和微观结合的视角进行分析、比较、得出规律性的结论。 在目前的范围内, 似乎万事万物都有其规律,都能被人认识、总结,进而被用来指导实践。 有什么规律? 按照核电荷数由小到大的顺序给元素依次编号 原子序数= 核电荷数= 核内质子数= 核外电子数 一、元素周期律 一、元素周期律 核电荷数为1~18的元素原子最外层电子数 随着核电荷数的递增,除H、He外元素原子的最外层电子数呈现从1到8的周期性变化。 规律: 一、元素周期律 随着核电荷数的递增,元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化 规律: 一、元素周期律 原子半径的变化 除稀有气体外的规律: ①原子电子层数相同时,最外层电子数越多,半径越小,因核电荷数增多。 ②最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。 一、元素周期律 短周期元素中,原子半径最大的元素 所有元素中,原子半径最小的元素 一、元素周期律 随着核电荷数的递增,元素的最高正化合价呈现+1到+7(氧、氟除外)、最低负化合价呈现-4到-1的周期性变化。 一、元素周期律 元素的最高正化合价=最外层电子数(O、F及稀有气体除外) 元素的最低负化合价(非金属具有)=最外层电子数-8 元素的最高正化合价+|元素的最低负化合价|=8 根本原因:随着核电荷数的递增,原子的最外层电子数排布呈周期性变化。 1 2 3 4 对于1~18号元素: 一、元素周期律 元素周期律 随着元素核电荷数的递增,元素的核外电子排布、元素的原子半径(稀有气体元素除外)、元素的主要化合价(最高化合价和最低化合价)均呈现周期性变化。 元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律。 实质 元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。 规律呈现 一、元素周期律 金属性 在化学反应中元素的原子失去电子的能力,与失电子的数目无关。 非金属性 在化学反应中元素的原子得电子的能力,与得电子的数目无关。 思考 元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性变化呢? 一、元素周期律 比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度。 置换反应越容易发生,元素原子的失电子能力越强,元素的金属性越强。 判断元素金属性强弱的方法 比较元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。 一般来说,碱性越强,元素原子失电子的能力越强,元素的金属性越强。 实验设计:———控制变量法 1、比较钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢的难易程度———固体表面积 2、比较钠、镁、铝的最高价氧化物的水化物的碱性强弱———酸浓度、体积 一、元素周期律 实验探究 实验现象 实验结论 钠熔成小球,浮于水面,四处游动,有“嘶嘶”的响声,反应后溶液变红 钠与冷水反应剧烈,反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 加热前,镁条表面附着了少量无色气泡,加热至沸腾后,有较多的 无色气泡冒出 ,溶液变为 粉红 色,铝片没有明显现象 镁与冷水几乎不反应,而能与热水反应,反应的化学方程式为: 铝与冷水、热水均不反应 一、元素周期律 由上述实验可知:钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时,由易到难的顺序是 。 Na>Mg>Al Mg与稀盐酸反应剧烈; Al与稀盐酸反应较剧烈。 Mg+2H+===Mg2+ +H2↑ 2Al+6H+===2Al3++3H2↑ 探究NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱 一、元素周期律 沉淀逐渐溶解 沉淀不溶解 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O NaOH是强碱,Mg(OH)2 ... ...